Новые изобретения

Общие вопросы науки. Новости науки и техники.

Модератор: Модераторы

Re: Новые изобретения

Пост №76  Сообщение ВЛАДОС » Вт авг 15, 2017 8:44 pm

Но ведь при новой трёхмерной технологии, нужно всё равно знать свойства сплавов, чтобы сделать именно то.. это как настоящий программисту, желалательно знать математику. Чтобы понимать теорию алгоритмов, логику. Так и с трёхмеоной печатью: без материаловедения мастер будет лишь ремесленником.
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1290
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Новые изобретения

Пост №77  Сообщение ВЛАДОС » Ср авг 23, 2017 9:00 pm

Американские ученые нашли способ уменьшить размеры компактных антенн в сто раз. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Вместо традиционных специалисты предложили использовать магнитоэлектрические антенны-мембраны с ферромагнитной и пьезоэлектрической тонкопленочной гетероструктурой. Данные устройства принимают и передают электромагнитные волны на резонансных акустических частотах при помощи магнитоэлектрического эффекта.

Объемные акустические волны в магнитоэлектрических антеннах изменяют намагниченность тонкой пленки, что приводит к излучению электромагнитных волн. Падение на подобные антенны-мембраны электромагнитных волн в результате пьезоэлектрического эффекта приводит к возникновению электрического напряжения.

Традиционные антенны представляют собой жесткие металлические устройства, находящиеся в резонансе с принимаемой электромагнитной волной. Размеры подобных антенн сопоставимы с длиной волны. Если характерные размеры таких антенн достигают порядка одной десятой длины волны, то параметры новых устройств оцениваются в одну тысячную длины волны.

Перспективная технология, по мнению ученых, может найти применение в портативных системах беспроводной связи, включая носимые устройства, смартфоны и биоимплантируемые антенны.
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1290
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Новые изобретения

Пост №78  Сообщение URAN » Пт сен 08, 2017 9:18 pm

http://reired.ru/nanodrel/

Молекулы-моторы использовали в качестве нано-дрели для просверливания клеточных мембран.
Оригинальные хемо-механические лекарства. С одной стороны, они сцепляются биохимически с определенной клеткой, могут быть избирательно направлены, как лекарства, но воздействуют далее не биохимически, на ДНК, а механически, просверливая клеточную мембрану!

Оригинальные нано-боты. Наномеды )



В прошлом году Нобелевскую премию по химии вручали за молекулярные моторы – своеобразные молекулы, в которых одна часть движется относительно другой, и эти движения постоянно повторяются, как в настоящем моторе.

У подобных молекул движущиеся друг относительно друга части соединены между собой механически, благодаря чему они и могут так двигаться; движущей же силой служат разнообразные внешние стимулы, например, изменение кислотности среды, или окислительно-восстановительного потенциала, или облучение светом.

Один из лауреатов, Бернард Лукас Феринга, как раз занимался моторами на световом ходу, кроме того, он и его сотрудники сумели сделать так, чтобы части молекулярного мотора крутились только в одну сторону.

Их молекула содержала две плоские химические структуры, похожие на две маленькие лопатки ротора. На каждую из двух «лопаток» навешивали дополнительную химическую группу. Когда молекулу облучали порцией ультрафиолета, роторная лопатка поворачивалась на 180 градусов, а дополнительная химическая группа не давала ей повернуться обратно – так удалось добиться вращения в одном направлении.

Поначалу, наверно, было не очень понятно, зачем нужны такие игрушки, но потом появился и компьютерный чип с молекулярным двигателем, и наномоторный аналог рибосомы – клеточной белоксинтезирующей машины, и еще всякое другое.

Исследователи из Университета Райса, Университета штата Северная Каролина и Даремского университета нашли еще один способ, как можно использовать молекулярные моторы – с их помощью можно сверлить дырки в раковых клетках.


Изображение



Молекула мотора состоит из крутящейся части – ротора, сидящей на статоре; к статору можно прикрепить какие-то химические группы (R), которые доставят всю молекулу строго по адресу.

Джеймс Тур (James M. Tour) и его коллеги ранее показали, что моторы Феринга, которые крутятся с частотой 2–3 млн цикла в секунду, в растворе двигаются гораздо энергичнее – с такой колоссальной частотой они легко преодолевают собственное броуновское движение и легко расталкивают другие молекулы, которые встречаются им на пути. И следующей мыслью было посадить такой мотор на клеточную мембрану и посмотреть, что получится.

Исследователи создали несколько моторов, к которым были прикреплены молекулы, склонные прилипать к клеткам. Поначалу их испытывали не на настоящих клетках, а на мембранных пузырьках везикулах. В целом молекулярно-моторные конструкции размером были всего около нанометра, билипидный же слой мембраны составляет в толщину 8–10 нанометров; тем не менее, моторы, приземлившись на мембрану, под действием ультрафиолета успешно просверливали себе сквозной ход и оказывались внутри пузырька.

Появление дыр можно было увидеть, например, по проникновению в мембранный пузырек красителя, который до поры до времени оставался снаружи, и лишь после работы молекулярных моторов обнаруживался вдруг внутри. В других экспериментах все происходило наоборот: пузырек заполняли красителем, и после того, как мотор дырявил мембрану, краситель выходил наружу.

Затем настал черед настоящих клеток. Для опытов взяли несколько клеточных линий, среди которых были и клетки рака предстательной железы. Пока моторные молекулы не освещали ультрафиолетом, они прилипали к клеточным мембранам и тихо на них сидели, но после дозы УФ-излучения они проникали внутрь клеток.
Прилипнув к клетке (слева), молекулярный мотор ждет, когда его облучат ультрафиолетом, чтобы начать пробиваться в клетку сквозь мембрану (справа).

В статье в Nature говорится, что у «нанодрелей» уходило меньше минуты, чтобы просверлить мембрану, а сами клетки после этого гибли в течение нескольких минут. Если к клеткам прилипали не моторные молекулы, то ничего особенного не происходило, иными словами, то есть тут все дело было не ультрафиолете, а именно в том, что моторы нарушали целостность клеточной оболочки – клетка просто не может жить с порванной мембраной.

Известно, что к лекарствам раковые клетки постепенно становятся устойчивыми, но вот к такому воздействию никакой устойчивости появиться просто не может. В ближайшем будущем исследователи собираются испытать терапевтические возможности «нанодрелей» на лабораторных грызунах – нужно убедиться, что такие моторы можно направлять строго по адресу и что они не будут сверлить то, что не нужно.

Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6051
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №79  Сообщение URAN » Чт сен 14, 2017 5:26 pm

Не то, что изобретения, но применение тория примерно в качестве РИТЭГа в "вечном автомобиле", только тут - в качестве лазерного нагревателя теплоносителя турбинного генератора.

http://prikolno.cc/article/4789/avtomob ... -v-100-let

Изображение

Компания Laser Power Systems (LPS) из Коннектикута разрабатывает новую двигательную систему, использующую один из самых плотных материалов, известных в природе: торий. Поскольку он имеет чрезвычайную плотность, торий способен производить невероятные объёмы тепла. Компания в настоящее время экспериментирует с маленькими кусочками материала, способными создавать лазерный луч, который нагревает воду, генерирует пар и вращает мини-турбину.

Текущая модель ториевого двигателя весит 200 килограмм и легко умещается под капотом традиционного автомобиля. А по заключению экспертов, всего один грамм тория содержит больше энергии, чем 28 тысяч литров бензина и 8 грамм этого вещества будут питать обычный автомобиль в течение века.

По словам эксперта Роберта Харгрейвса, «источники энергии с малым или нулевым выбросом СО2 должны быть дешевле, чем уголь, или они провалятся в своей попытке заменить ископаемое топливо». К примеру, США потребляют 20 процентов мировой энергии и, по словам Харгрейвса, даже если снизить их эмиссию СО2 до нуля, 80 процентов, производимых остальными странами, по-прежнему будут проблемой. Поскольку выброс углекислого газа переходит уже все мыслимые границы, нам крайне нужны нетривиальные идеи.

А торий в данном случае может стать вдобавок и ответом на вопрос о мировой ядерной энергетике. Взглянем на сухие факты:

Торий производит от 10 до 10 тысяч раз меньше долгоживущих радиоактивных отходов;

Добыча тория даёт всего один чистый изотоп, в то время как смесь природных урановых изотопов требует обогащения для работы в большинстве обычных ядерных реакторов;

Торий не может поддерживать цепную ядерную реакцию без специальных кондиций, так что в случае необходимости его распад в реакторе прекращается автоматически;

Харгрейвс предсказывает также переход на торий фабрик и других промышленных концернов. И в самом ближайшем будущем мы можем увидеть это собственными глазами.


P.S. не уверен, что картинка соответствует, но в статье она присутствовала.
В принципе, неважен внешний вид. ДА и все равно - на колесиках. Не летает ведь.
Кстати, почему бы не сделать на таком же принципе вертолет? Несколько граммов тория и ...
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6051
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Новые изобретения

Пост №80  Сообщение URAN » Чт сен 21, 2017 4:39 pm

https://hightech.fm/2017/09/20/artificial_muscle



Ученые разработали искусственную мягкую мышцу, которая способна выдержать массу, в 1000 раз превышающую ее собственную, сообщает Science Daily. Это еще один шаг к производству суперсильных роботов, похожих на людей, считают они.

Важной особенностью также является то, что мышцу можно напечатать на 3D-принтере. Она способна расширяться в 15 раз — больше чем любая естественная. При этом для этого синтетической мышце не нужны пневматически устройства, генераторы или электрические двигатели. Это открытие в создании тканей, которые позволят роботам двигаться независимо.

Мышцу разработали исследователи из Колумбийского инженерного университета. Разработка должна позволить создавать роботов, способных имитировать действие естественных биологических систем. Раньше ни один материал не мог функционировать так, как настоящая мышца. Для этого требуется возможность к резкому сокращению, возможность держать напряжение, выдерживать высокую деформацию. Не было материала, который мог бы удовлетворять всем условиям одновременно.

Существующие решения, имитирующие работу мышц, работают в основном за счет гидравлики или пневматики. В эластичные конструкции закачивается воздух или жидкость, что заставляет их двигаться. Подобный подход исключает миниатюризацию подобных систем, следовательно, их трудно применять во многих практических приложениях. Также теряется способность к автономности. Отдельным преимуществом нового материала является мягкость. Это важное свойство открывает для будущих роботов множество сфер применения, где надо взаимодействовать с хрупкими или живыми объектами. Например, в медицине или производстве лекарств.

В мышце нет моторов или электрических приводов. Она напечатана из каучука с добавлением других химических элементов. Сквозь нее проходит токопровод. Слабыми электрическими сигналами исследователи способны управлять мышцей. Контролируется ее расширение, сжатие, в итоге, она может действовать в системах с самым разным дизайном. Для других исследователей — это также шанс разработать на этой основе множество полезных решений.
Ученые говорят, что мягкая робототехника — это важная и перспективная область, которая становится трендом. В начале этого года ученые из Гарвардского университета и Бостонской детской больницы разработали мягкого робота, который заставляет биться сердце, а инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего — первого в мире мягкого робота, способного преодолевать препятствия и передвигаться по гравию, песку и другим типам твердой поверхности.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6051
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Пред.

Вернуться в Наука

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2